滑移位錯

位錯滑移指在外力作用下，位錯線在期滑移面（即位錯線與伯氏矢量b構成的晶面）上的運動，結果導致晶體永久變形。

基本介紹

• 中文名：滑移位錯
• 外文名：slip of dislocation
• 條件：n·b=0
• 驅動力：F=τb
• 提出者：Taylor、Orowan Polanyi
• 學科：晶體材料

基本概念

位錯有兩種主要的運動方式，即位錯滑移和位錯攀移在切應力的作用下，位錯線沿著由其自身及Burgers矢量所確定的平面——滑移面運動，這種運動方式稱為位錯滑移。 1934年，Taylor和Orowan Polanyi分別獨立地提出了位錯的假設，並且首次利用位錯的滑移描述了晶體的範性形變。

位錯作滑移運動必須滿足這樣的條件：n·b=0。

其中n為滑移面的法向單位矢量，b為位錯的Burgers矢量. 對於刃型位錯和混合位錯而言，同時包含位錯線及其Burgers矢量的晶面只有一個，因此滑移面是特定的晶面。螺型位錯的Burgers矢量與位錯線平行，因此任何包含螺位錯的平面都可作為滑移面.圖中表示一個螺型位錯的滑移。位錯滑移的結果使晶體產生了永久形變。由於位錯的滑移不引起晶體體積的變化，所以它是一種保守運動。

對於閉合的位錯環有兩種特殊的情形，即滑移位錯環和稜柱位錯環。前者的Burgers矢量位於環面內，故環面即為滑移面，後者的Burgers矢量垂直於環面，滑移面是以Burgers矢量為母線的一個柱面。

滑移位錯的驅動力

位錯作滑移運動的驅動力F可以表示為：F=τb。

其中τ為切應力，b為位錯的Burgers矢量。F不是位錯附近原子所受的實際作用力，而是一個組態力，該力在整個位錯線上處處與位錯線垂直，並指向滑移面的未滑移部分。這個結果符合於Schmid從實驗所得出的臨界分切應力定律。

螺位錯的滑移

位錯滑移與晶體巨觀範性形變有著密切的內在聯繫，晶體巨觀的範性形變本質上是晶內微觀的位錯滑移的總體效應。利用位錯的滑移可以解釋晶體的實際屈服強度遠低於理論值的原因。